江苏省无锡一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page1414页，共=sectionpages1515页江苏省无锡一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共10小题，共40分。1.下列关于动量、冲量说法正确的是(

)A.物体动量变化，动能一定变化

B.物体速度变化，动量一定变化

C.物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大

D.跳高时，在落地处垫海绵是为了减小运动员的冲量2.对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是(

)

A.甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”

B.乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果

C.丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹

D.图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N，从图示位置开始转动90°3.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和m2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为(

)A.2f3k B.3f2k C.2fk4.如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，分别通有大小相等方向相反的电流，纸面内两导线连线的中点a处的磁感应强度恰好为零，下列说法正确的是(

)A.P中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为B

B.Q中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为2B

C.仅让Q中的电流反向，则a点处的磁感应强度大小为2B

D.仅让P中的电流反向，则a5.在光滑水平地面上静止放置着由轻弹簧连接的物块A和B，开始时弹簧处于原长，一颗质量为m的子弹以水平初速度v0射入物块A并留在其中(子弹与物块相互作用时间极短，可忽略不计)，已知物块A和B的质量均为m，则在以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为(

)

A.13mv02 B.146.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，波源位于x=0处的甲波沿x轴正方向传播，波源位于x=12m处的乙波沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波的波形图如图所示。已知甲、乙波速都为vA.甲、乙两列波不能发生稳定的干涉

B.两列波叠加后，x=3m处为振动减弱点

C.t=1.75s时刻，x=6m处的质点位移为1cm

7.如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针P3、P4A.入射角i1尽量小一些，可以减小误差

B.若入射角太大，光会在玻璃砖的下表面发生全反射

C.仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据

D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P8.笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图乙为一块利用自由电子导电，长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，电流方向向右。当合上显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元件前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭。则元件的(

)

A.合屏过程中，前表面的电势比后表面的低

B.开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大

C.若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏

D.开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关9.在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上，碰前瞬间速度大小为v0，方向与水平方向夹角α=30°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的速度大小保持不变，并且在运动过程中始终没有旋转。已知薄片与弹性面第一次碰撞过程所用时间为t，下列说法正确的是A.第一次碰撞过程中，薄片竖直方向的动量变化量大小为2mv0

B.第一次碰撞过程中，弹性面对薄片竖直方向的平均作用力大小为mv0t

10.如图所示，在x轴上方(含x轴)存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度也为x0、厚度不计的薄板PQ，粒子打在板上即被吸收。坐标原点O处有一粒子源，可垂直于磁场向磁场内各个方向均匀发射速率相同的同种粒子，粒子速度大小为v、质量为m、带电量为+q。现观察到沿y轴正方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q，不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑薄板吸收粒子后产生的电场，则下列说法正确的有(

)A.磁场的磁感应强度大小为mv2qx0

B.打在薄板左侧的粒子数占发射总粒子数的16

C.打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的12

二、实验题：本大题共1小题，共12分。11.某同学利用如图所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

(1)关于本实验下列说法正确的是______；

A.图甲中A处为双缝，B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间

B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致

C.若屏中图像如乙图所示，仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行

D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动

(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心之间的距离为Δx，则单色光的波长的表达式λ=______。

(3)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图丙所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心，这时手轮上的示数如图丁所示，图丁中示数______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为______m。(计算波长结果保留二位有效数字)

三、计算题：本大题共4小题，共48分。12.一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为h，在水池的底部中央放一点光源S，其中一条光线以45°入射角射到液体与空气的界面上，反射光线与折射光线的夹角为75°，如图，求：

(1)这种液体的折射率；

(2)液体表面亮斑的面积。

13.如图所示，质量为m=0.8kg的铜棒长为a=0.5m，棒的两端与长为L=0.5m的细软铜线相连，吊在磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流I后，铜棒向纸面内摆动，最大偏角θ=60°，g取10m/14.如图所示，在矩形区域abcd内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场矩形区域的边长ab=L，ad=3L.一粒子源处在ad边中点O，在t=0时刻粒子源垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Od的夹角分布在0～180°范围内。已知在bc边能接受到的最早到达的粒子时间为t=t0，粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：

15.如图甲所示，上表面光滑的固定平台上有A、B两物体，A与一轻弹簧相连，以初速度v0向B运动。从弹簧接触B到与B分离过程A、B的v-t图像如图乙所示。已知从t=0到t=t0时间内，A运动的距离为0.73v0t0。完全分离后B滑上静止在光滑地面上与平台等高的木板C，C由水平粗糙轨道和14光滑圆弧轨道组成、两者相切，圆弧轨道半径R=v0232g，水平轨道长度L=v028g。已知B、C质量均为m，A、B可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g。求：

(1)A物体质量mA；答案和解析1.B

【解析】A.动量是矢量，动能是标量；动量的变化包括大小和方向的变化；物体的动量变化可能是动量的方向变化，而物体的速度大小不变，故动能不一定变化，故A错误；

B.由p=mv可知，速度变化时动量一定发生变化，故B正确；

C.根据动量定理I=Δp可知，物体所受合外力冲量越大，物体的动量变化量越大；由于物体的初始动量情况未知，无法判断最终的动量大小，故C错误；

D.根据运动学公式，物体落地式的速度v=2gh，下落高度一定，着地速度一定，最终速度变为0，因此物体的速度变化Δv=0-v=2.C

【解析】A.题图甲是小圆板衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”，故A错误；

B.入射光经空气膜上表面反射后得到第一束光，折射光经空气膜下表面反射，又经上表面折射后得到第二束光，并不是被检测玻璃板的上下表面反射后的光，故B错误；

C.丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，若P到S1、S2的路程差是波长的整数倍则P处是亮纹，故C正确；

D.当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°，M、N的透振方向由平行变为垂直，光屏P上的光亮度变暗，故D3.D

【解析】对两木块整体，系统有最大振幅时，有kA=(m+m2)a

可得：a=2kA3m

隔离分析上面的木块，当最大振幅时，两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力，有f=m2a=kA【解析】AB、P和Q的电流大小相等方向相反，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向都向下，设为B0，因为a处的磁感应强度恰好为零，所以匀强磁场B的方向向上，且B=2B0，即B0=12B，故AB错误；

C、仅让Q中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B，故C错误；

D、仅让P中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B，故D【解析】子弹射入物块A并留在其中的过程，取向右为正方向，由水平方向动量守恒定律得：

mv0=(m+m)v1

当子弹和A、B物体的速度相同时，弹簧压缩量最大时弹性势能最大，设系统的共同速度为v2，由动量守恒定律得：

mv0=(m+m+m)v2

在子弹射中A以后到三者共速的过程，根据系统的机械能守恒得：【解析】A.由图可知甲、乙λ=4m，根据v=λf，得甲、乙f=1Hz，频率相同，可以发生稳定的干涉，故A错误；

B.由图可知，两波源起振方向相反，x=3m到两波源的距离之差为为(12m-3m)-(3m-0)=6m，6mλ2=6m4m2=3，即该路程差为半波长的奇数倍，

即则两列波叠加后，x=3m处为振动加强点，故B错误；

C.经过0.5s甲、乙两波传至x=6m处，再经过1s又回到平衡位置，最后经过0.25s甲、乙两波叠加后位移为-1cm，故C错误；

D.7.C

【解析】A.入射角i1适当大一些，折射角也会变大，折射现象明显，有利于减小测量误差，故A错误；

B.由于玻璃砖上下表面平行，所以光在下表面的入射角等于上表面的折射角，则光会在玻璃砖的下表面一定不会发生全反射，故B错误；

C.在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据，故C正确；

D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q'，则折射角i2将偏大，根据折射定律

n=sini1sini【解析】A.电流方向向右，由此可分析出电子向左定向移动，根据左手定则，自由电子向后表面偏转，后表面积累了电子，前表面的电势高于后表面的电势，故A错误；

BCD.稳定后电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，则根据平衡条件可得：evB=eUb

根据电流的微观表达式可知：I=neSv=nebcv

解得：U=BInec

因此开屏过程中，磁感应强度减小，元件前、后表面间的电压变小。若磁场变强，元件前、后表面间的电压变大，不可能出现闭合屏幕时无法熄屏。开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b【解析】A.以竖直向上为正方向，

由题意可知，第一次碰撞过程中，薄片竖直方向的动量变化量为：Δpy=mv0sinα-(-mv0sinα)=2mv0sinα，

解得：Δpy=mv0，则第一次碰撞过程中，薄片竖直方向的动量变化量大小为mv0，故A错误；

B.设第一次碰撞过程中，弹性面对薄片竖直方向的平均作用力大小为F，以竖直向上为正方向，

在竖直方向上，应用动量定理可得：Ft=Δpy，

解得：F=mv0t，故B正确；

C.由题知，第一次碰撞前，薄片水平方向的分速度大小为：v1=v【解析】A.由题意，“沿y轴正方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q”，可得粒子运动的半径

R=x0

由洛伦兹力提供向心力，得

qvB=mv2R

解得

B=mvqx0

故A错误；

BC.沿y轴正方向射出的粒子恰能达到挡板的最上端；由图1可知与：轴正方向夹角为30°的粒子能达到挡板左侧最低点，则能打到挡板左侧的粒子的速度范围为60°范围，占总粒子数的

60°180∘=13

同理与轴正方向夹角为150°的粒子能达到挡板右侧最低点(如图2所示)，沿x轴负方向射出的粒子能达到挡板的最高点，则能打到挡板右侧的粒子的速度范围为30°范围，则打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的

30°180∘=16

故BC错误；

D.与11.BC

dΔx(n-1)L

10.300

6.8【解析】(1)A.图甲中A处为单缝，B处为双缝，滤光片在光源和凸透镜之间，故A错误；

B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致，故B正确；

C.若屏中图像如乙图所示，仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行，故C正确；

D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向靠近双缝方向移动，故D错误。

故选：BC。

(2)根据题意有Δxn-1=Ld⋅λ，解得λ=dΔx(n-1)L；

(3)螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则，其读数为10mm+30.0×0.01mm=10.300mm，同理图丙中的读数为0.0mm+14.0×12.(1)光的折射如图1所示

图1

由几何关系可知，射出空气的折射角为r=180°-45°-75°=60°

根据折射定律可得这种液体的折射率为n=sin60°sin45∘=62

(2)光线从液体射出空气刚好发生全反射时，如图2所示

图2

根据全反射临界角公式可得sinC=1n=63

根据图中几何关系可得液体表面亮斑的半径为13.【解析】(1)根据动能定理：BIaLsin60°-mgL(1-cos60°)=0

解得I=1633A

(2)最大偏角时，从右侧看到的截面图如图所示，对棒进行受力分析可知

2T=mgcos60°+BIasin60°

(注意，